直流稳压电源组装与调试_模拟电子产品安装与测试

表3-1 直流稳压电源分立元件列表
标号
B1 D1-D4
DZ C1 C2 C3 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 Rp VT1 VT2 VT3
类型
参数
作用
变压器
变压，将220V交流电变为15V的交流电
整流二极管
IN4001
整流，将交流电变为直流电
稳压二极管
6.2V
称压，保证其阴极为6.2V的基准电压
电阻
560Ω
分压，为三极管工作提供合适的工作电压
电阻
5.6KΩ
分压，为三极管工作提供合适的工作电压
电阻
2Ω
分压，为三极管工作提供合适的工作电压
可变电阻（电位器） 470Ω
调压，调节VT2基极电压
NPN三极管
BU406
调整放大管
NPN三极管
CS9013
取样放大管
NPN三极管
CS9013
过流保护三极管
3.1 直流稳压电源的认识
电解电容
1000uF/25V 滤波，滤除整流后所含的交流成分
瓷片电容
100pF
滤波，滤除交流成分
电解电容
100uF/25V 滤波，滤除交流成分
电阻
3KΩ
分压，为三极管工作提供合适的工作电压
电阻
560Ω
分压，与稳压二极管组成二极管稳压电路
电阻
510Ω
分压，为三极管工作提供合适的工作电压
电阻
510Ω
分压，为三极管工作提供合适的工作电压
3：直流稳压电源的组装与调试
本项目在前面已学的整 流滤波的基础上，简单介绍 实际稳压电源，得出直流稳 压电源的组成；重点对硅稳 压二极管稳压电路、串联型 稳压电路和集成稳压电路进 行分析；然后进行串联型稳 压电路进行组装和调试，从 而掌握直流稳压电源工作原 理。
项目三：直流稳压电源的组装与调试
目 录
通过插头插入220V的交流电源中，经过电路稳压后 便可输出稳定的直流电压。根据不同的需要通过调节电压 调节旋钮RP可以实现不同的直流电压输出。
通常是由交流电源经电源变压器降压后，再经整流滤 波得到的直流电源电压，往往会因为电网电压的波动、负 载电流等因素的变化而变化，因此，整流滤波电路后，还 需要接稳压电路，才能使电路正常工作。为了获得稳定性 好的直流电压，在交流电经变压器变压、整流和滤波后， 还需要采取稳压措施，以保证负载得到稳定的直流电压。 图3-3为本直流稳压电源的原理图。
3.1 直流稳压电源的认识
图3-3 分立元件的串联可调式直流稳压原理图
变压器将工频交流电变换为所需的交流电压，经整流电 路整流后得到单向脉动直流电，滤波电路将单向脉动直流电 中的脉动成分滤除，送入到稳压电路进行稳压，在负载上将 得到稳定的直流电压，图3-4为直流电源的方框图。
3.1 直流稳压电源的认识
图3-4 直流电源的方框图
变压、整流和滤波在前面已作介绍，因此在此不再讲 解。稳压电路种类较多，常用的稳压电路有硅稳压二极管 稳压电路、串联型稳压电路、集成稳压电路等。
3.2 分立元器件稳压电路分析
硅稳压二极管稳压电路
1．硅稳压二极管稳压电路的构成
图3-5所示为硅稳压二极管稳压电路，由于稳压二极
管VZ与负载RL并联，所以称为并联型稳压电路。
1 直流稳压电源的认识 2 分立元器件稳压电路分析 3 集成稳压电路分析 4 直流稳压电源的组装与调试
3.1 直流稳压电源的认识
在日常生活中，我们经常使用的随后听、手机充电器 等电子产品都带有一个稳压电源，通过接入220V的市电 中，就可以方便地给各种电子产品提供所需的直流电压。 由于稳压电源应用极为广泛，图3-1为几种常用的稳压电 源外观图。
3.2 分立元器件稳压电路分析
UB2=UO
RP´ R4 RP R3 R4
UO=UB2
RP RBaidu Nhomakorabea R4 RP´ R4
=(UZ+UBE2)
RP R3 R4 RP´ R4
其中，UZ为稳压管的稳压值；UBE2为VT2发射结电压； 为图3-6中电位器滑动触点下半部分的电阻值。电位器RP 调到最上端时，输出电压最小，其值为
① RP、R3、R4构成取样电路。 ② R2、VZ组成基准电路。 ③ VT2是比较放大管。 ④ VT1为调整元件，也称调整管。
图3-6 串联型稳压电源
3.2 分立元器件稳压电路分析
串联型稳压电源主要由基准电压、取样电路、比较放大、 调整管四个部分组成。图3-7为串联型稳压电源的方框图。
图3-7 串联型稳压电源的方框图
图3-1 常用稳压电源的外观图
3.1 直流稳压电源的认识
稳压电源形外多种多样，但其内部均是由电子元器件通 过一定的电路来实现的，图3-2为分立元器件的串联可调直 流稳压电源的电路板实物图。
图3-2 分立元件的串联可调式直流稳压实物图
序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
图3-5 硅稳压二极管稳压电路
稳压二极管VZ长期工作在反向 击穿区，利用其反向电流可大范围 变化而反向电压基本不变的特性进 行稳压。R为限流电阻，由图可以 得出：UO=UI-IR=UZ而输出电压 UO就是稳压二极管两端的电压UZ。
3.2 分立元器件稳压电路分析
串联型稳压电路 1．串联型稳压电路的构成 图3-6为分立元件的串联型稳压电路。 串联型稳压电源电路中各元件作用如下：
当输入电压增大时，稳压过程与上述分析相反。
3.2 分立元器件稳压电路分析
② 设输入电压UI不变，当负载RL增大时，引起输出电压UO
增长，则电路中变化过程为：
当负载RL减小时，稳压过程与上述分析相反。
因此，稳压过程的实质是通过负反馈使输出电压维持稳定。 3．串联型稳压电路的输出电压计算
图3-6所示稳压电路中电位器RP串接在R3和R4之间，通 过调RP来改变输出电压UO，设计该电路时一定要满足 I2>>IB2，忽略IB2，使I1≈I2，则
2．串联型稳压电路的工作原理 ① 设负载RL不变，当输入电压UI减小时，输出电压UO存在
3.2 分立元器件稳压电路分析
下降趋势，由于取样电阻的分压使得比较放大管的基极电 位UB2下降，比较放大管的发射极电压不变（UE2=UZ）， 所以UBE2也下降，比较放大管导通能力减弱，UC2升高，调 整管导通能力增强，调整管VT1集射这间的电阻RCE1减小， 管压降UCE1下降，使输出电压UO上升，保证了UO基本不变。
电位器RP调到UO最m下in =端(U时Z+，U输BE出2) 电压RP最RP大R3，R4其R4 值为 UOmax =(UZ+UBE2) RP R3 R4 R4